CN101345139B - 一种固体钽电解电容器及其制造方法 - Google Patents

一种固体钽电解电容器及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种固体钽电解电容器及其制造方法，包括由钽芯子、绝缘体、金属外壳组成的扁平长方体电容器本体，以及从本体两端的阳极和阴极分别引出呈“匚”形状的扁平阴极双头引线和阳极双头引线，为制得该电容器，首先制成扁平长方体的钽芯子，将呈匚形状的扁平阴极双头引线和阳极双头引出线和钽芯子装配后，灌注树脂，自然固化而成。采用以上结构的钽电解电容器，由于电容器本体结构改为扁平长方体增大了钽块的表面积，减少了产品的表面接触电阻，对减小产品高频ESR值，改善产品的高频特性效果显著，把引线两端弯折为平行扁平双引线后，产生的电感大部分可以相互抵消，电子线路中出现感抗的频率范围推后。

Description

一种固体钽电解电容器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种可阀金属钽为阳极的固体钽电解电容器及其制造方法。
背景技术
目前用金属封装的固体钽电解电容器，是由钽芯子、绝缘体、金属外壳组成的圆柱状本体，以及从本体两端阳极和阴极分别引出的轴向阳极和阴极引出线装配而成。安装时，通过这两极引出线将其安装于线路板上。由于产品结构的原因，当工作频率在200-300kHz时产品出现感抗，严重影响到该产品在高频领域中的应用。再者，由于制造电容的材料有自身电阻，在应用中产生的等效串连电阻ESR导致电容介质产生热损耗；当对电容器充电，电压会从0开始上升，但是由于ESR电阻的存在会产生电压降，导致电容器端电压发生突变，降低了电容的滤波效果；在振荡电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，导致电路失效甚至损坏等严重后果。所以，制造高质量的电器产品期望尽量降低电容器的ESR值。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能在高频领域中应用、具有低等效串连电阻的固体钽电解电容器及其制造方法。
本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的：
一种固体钽电解电容器，包括由钽芯子、绝缘体、金属外壳组成的电容器本体，以及从本体两端的阳极端面和阴极端面分别引出的阴极引出线和阳极引出线，其特征在于：电容器的钽芯子、绝缘体和金属外壳结构为扁平长方体；
所述阳极和阴极的引出线为扁平形状，阳极引出线的两端垂直弯折且弯折端互相平行，阴极引出线的两端垂直弯折且弯折端互相平行，分别形成匚形的扁平平行的阴极双头引线和阳极双头引线；阳极双头引线中部和钽芯子连接，其弯折端和电容器本体阳极端面垂直，阴极双头引线粘接在钽芯子上，弯折端和电容器本体阴极端面垂直。
本发明还涉及到上述固体钽电解电容器的制造方法，其特征在于，所述制造步骤如下：
(1)首先将钽粉倒入长方形模具内，压制出扁平长方体的钽块半成品，经烧结、形成、被膜、浸石墨、银浆等工序制成扁平长方体的钽芯子；
(2)将铜镀锡或镍镀锡板材在匚形模具内冲压成匚形状的扁平平行的阴极双头引线和阳极双头引线，再将冲压成形的扁平平行的阳极双头引线中部与钽芯子的阳极钽丝经点焊连接，其弯折端和钽芯子阳极端面垂直；将扁平平行的阴极双头引线用银浆粘接在钽芯子的阴极端面上，其弯折端和钽芯子阴极端面垂直，在100-500℃高温固化10-50min；
(3)将上述步骤(2)制得的固体钽电解电容器的半成品放入扁平长方体形状的金属外壳内，灌注液体树脂，自然固化形成具有匚形状的扁平平行的阴极双头引线和阳极双头引线以及电容器本体为扁平形状的固体钽电解电容器。
本发明的优点是：由于电容器的钽芯子、绝缘体和金属外壳结构为扁平长方体，增大了钽块的表面积，减少了产品的表面接触电阻，对减小产品高频ESR值，改善产品的高频特性效果显著。进一步可把引线两端弯折为平行扁平双引线后，产生的电感大部分可以相互抵消，故在电子线路中出现感抗的频率范围推后，大大提高了产品在高频领域的应用范围。
附图说明
图1是本发明固体钽电解电容器的主视图。
图2是图1的A向剖视图。
图中标记：1为钽芯子，2为阳极引线，3为阴极引线，4为金属外壳，5为绝缘体，6为电容器本体。
具体实施方式
如图1、2所示的固体钽电解电容器，由具有扁平长方体形状的钽芯子1、绝缘体5、金属外壳4组成的扁平长方体的电容器本体6、从本体两端的阳极端面和阴极端面分别引出呈匚形状的扁平阴极双头引线3和阳极双头引线2；阴极引出线的两端3-1、3-2垂直弯折且弯折端互相平行，阳极引出线的两端2-1、2-2垂直弯折且弯折端互相平行；阳极双头引线中部和钽芯子1连接，其弯折端和电容器本体阳极端面垂直，阴极双头引线粘接在钽芯子上，弯折端和电容器本体阴极端面垂直。
如图1、2所示的固体钽电解电容器可以采用如下加工步骤制得：首先将钽粉倒入长方形模具内，压制出扁平长方体的钽块半成品，常规烧结、形成、被膜、浸石墨、银浆工艺制成扁平长方体的钽芯子1；然后将铜镀锡或镍镀锡板材在匚形模具内冲压成匚形状的扁平平行的阴极双头引线3和阳极双头引线2，再将冲压成形的扁平平行的阳极双头引线2中部与钽芯子1的阳极钽丝经点焊连接，其弯折端和钽芯子阳极端面垂直；将扁平平行的阴极双头引线3用银浆粘接在钽芯子的阴极端面上，其弯折端和钽芯子阴极端面垂直，在100-500℃高温固化10-50min；最后将上述步骤制得的固体钽电解电容器的半成品放入扁平长方体形状的金属外壳4内，灌注作为绝缘体的液体树脂，自然固化形成具有匚形状的扁平平行的阴极双头引线和阳极双头引线以及电容器本体为扁平长方体形状的固体钽电解电容器。
采用本实施例容量为100μF的固体钽电解电容器，在100KHz频率时，ESR值由原来的150mΩ-200mΩ降到20-50mΩ，ESR值的降低效果明显；出现感抗的频率较以前的300KHz-500KHz推迟到1MHz-2MHz，大大拓宽了固体钽电解电容器在电子电路中的频率响应范围。

Claims (2)

1.一种固体钽电解电容器，包括由钽芯子(1)、绝缘体(5)、金属外壳(4)组成的电容器本体(6)，以及从本体两端的阳极端面和阴极端面分别引出的阴极引出线和阳极引出线，其特征在于：电容器的钽芯子(1)、绝缘体(5)和金属外壳(4)结构为扁平长方体，阳极和阴极的引出线为扁平形状，阳极引出线的两端垂直弯折且弯折端互相平行，阴极引出线的两端垂直弯折且弯折端互相平行，分别形成匚形的扁平平行的阴极双头引线(3)和阳极双头引线(2)；阳极双头引线中部和钽芯子连接，其弯折端和电容器本体阳极端面垂直，阴极双头引线粘接在钽芯子的阴极端面上，弯折端和电容器本体阴极端面垂直。
2.如权利要求1所述的固体钽电解电容器的制造方法，其特征在于：所述制造步骤如下：
(1)将钽粉倒入长方形模具内，压制出扁平长方体的钽块半成品，经烧结、形成、被膜、浸石墨、银浆工序制成扁平长方体的钽芯子(1)；
(2)将铜镀锡或镍镀锡板材在匚形模具内冲压成匚形状的扁平平行的阴极双头引线(3)和阳极双头引线(2)，再将冲压成形的扁平平行的阳极双头引线(2)中部与钽芯子(1)的阳极钽丝经点焊连接，其弯折端和钽芯子阳极端面垂直；将扁平平行的阴极双头引线(3)用银浆粘接在钽芯子(1)的阴极端面上，其弯折端和钽芯子阴极端面垂直，在100-500℃高温固化10-50min；
(3)将上述步骤(2)制得的固体钽电解电容器的半成品放入扁平长方体形状的金属外壳内，灌注液体树脂，自然固化形成具有匚形状的扁平平行的阴极双头引线和阳极双头引线以及电容器本体为扁平形状的固体钽电解电容器。
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